ENTRADA SAÍDA

MEMÓRIA

Fonte de Alimentação

PROCESSADOR

UNIDADE

CENTRAL DE

PROCESSAMENTO

teclado

Pulsos

Analógico

Digital

válvula

Analógico

Motor

Lâmpadas

Estrutura Básica de um CLPEstrutura Básica de um CLP

CLPs comerciaisCLPs comerciais

Sistema de Entradas e SaídasSistema de Entradas e Saídas

Conexão física entre a CPU e os sinais de campo E/S discretas:

+24 Vcc 110 Vca 220 Vca Contato de relé (somente para saídas)

E/S analógicas: Tensão: 0 a 10 Vcc, 0 a 5 Vcc, 1 a 5 Vcc, -10 a +10 Vcc,

-5 a +5 Vcc Corrente: 0 a 20 mA, 4 a 20 mA

Sistema de Entradas e SaídasSistema de Entradas e SaídasDispositivos de EntradaDispositivos de Entrada

DigitalDigital AnalógicoAnalógico

Dispositivos com 2 estados:“ON” OU “OFF”

Dispositivos com umnúmero ilimitado de

estados. Possuem umafaixa de valores de corrente

e tensão.

Entradas e Saídas DiscretasEntradas e Saídas Discretas

Dispositivos de Entrada Dispositivos de Saídas

Chaves seletoras Alarmes

Push buttons Relés de controle

Fotoelétricos Ventiladores

Chaves limites Lâmpadas

Contatos de relés Buzinas

Chaves de nível Motores

Chaves de proximidade Válvulas solenóides

Valores de TensãoValores de Tensão

Entradas Saídas

12/48 VAC 12/48 VAC

12/48 VDC 12/48 VDC

110/220 VAC 110/220 VAC

Nível TTL Contato de relé

Diagrama em blocos típico: Diagrama em blocos típico: Entrada DiscretaEntrada Discreta

L2

Retificadorde

entrada(apenas AC)

Isolador

LógicaFiltro e detetor

denível

Potência Lógica

L1

LED indicador de status da entrada

Lógica Positiva e NegativaLógica Positiva e NegativaEntrada DCEntrada DC

Contato auxiliar

Lógica PositivaO terminal negativo da fonte é conectado

no ponto comum do móduloO sentido da corrente no dispositivo físico

é entrando no módulo (pto 1)

Fonte de 24 DC

i Contato auxiliar

Lógica NegativaO terminal positivo da fonte é conectado

no ponto comum do móduloO sentido da corrente no dispositivo físico

é saindo no módulo (pto 1)

Fonte de 24 DC

i

Sensor de proximidade (PNP)Sensor de proximidade (PNP)

(1)

(3)

(+)

(-)

(2)

(1)

(3)

(+)

(-)

Rc(2) Sensor

(1)

(2)

(3)

(+)

(-)

SENSOR PNP

SENSOR NPNSENSOR NPN(1)

(3)

(+)

(-)

Rc(2) Sensor

(1)

(2)

(3)

(+)

(-)

SENSOR NPN

(1)

(3)

(+)

(-)

(2)

GE-FANUCGE-FANUCA1A2A3A4A5A6A7A8

B1B2B3B4B5B6B7B8

C1C2C3C4C5C6C7C8

D1D2D3D4D5D6D7D8

FUSE

~N

H

1

3A34

5A56

A789

10

A1A2

A4

A6

A8

2

7

~N

H

11

13B314

B516

B7

20

B1B2

B4

B6

B8

12

17

~N

H

21

23C324

25C526

C72829

30

C1C2

C4

C6

C8

22

27

~N

H

31

33D334

35D536

D73839

40

D1D2

D4

D6

D8

32

37

1819

15

MODULE IC697MDL250LABEL 44A726758-004

INPUT120VAC

Diagrama Típico de SaídasDiagrama Típico de Saídas

PotênciaLógica

Lógica ChaveEletrônica

Isolador

L1

LED indicador de status da saída

L2

Do barramento do CLP

Lógica Positiva e NegativaLógica Positiva e NegativaSaída DCSaída DC

iLÓGICA POSITIVA

O terminal positivo da fonte esta conectado no ponto comum do módulo

O sentido da corrente no dispositivo físico é saindo do módulo.

iLÓGICA NEGATIVA

O terminal negativo da fonte é conectado no ponto comum do módulo.

O sentido da corrente no dispositivo físico é entrando no módulo.

ConexãoConexão A1 2 3 4 5 6 7 8

B1 2 3 4 5 6 7 8F

RELAY N.O.OUTPUT

1

3

2 AMP

2

V

A1

A2

A3

A45

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

4

V

A5

A6

A7

A8

V

B1

B2

B3

B4

V

B5

B6

B7

B8

44A726782-015FOR USE WITHIC693MDL940

CONEXÃO DE E/S CONEXÃO DE E/S DISCRETASDISCRETAS

Exemplo de Conexão de dispositivos no GE FANUC

Dispositivo físico Tipo do módulo Endereço no CLP Comentários

Botoeira PB1 NA (normal aberta)

Botoeira PB2 NF (normal fechada)

Botoeira PB3 NF (normal fechada)

Contato auxiliar 1 - NA

Contato auxiliar 2 – NA

Contato auxiliar 3 - NA

Sensor de proximidade

Contator 1Contator 2

Contator 3

Entradas e saídas de dados Entradas e saídas de dados numéricosnuméricos

Entradas para dispositivos digitais multi-bits

Entradas e saídas analógicas 4 a 20 mA ==> 0 a 32000 -10 a +10 ==> -32000 a

32000 0 a 5 V ==> 0 a 255

Entradas SaídasTransdutor de temperatura Válvulas proporcionais

Transdutor de pressão AtuadoresCélulas de carga Registradores

Transdutores de umidade Drivers de motoresTransdutores de fluxo Medidores analógicosChaves thumbwheel Displays 7 segmentos

Leitoras de códigos de barra Painéis inteligentes

CONVERSÃO A/DCONVERSÃO A/D

Resolução Frequência de Amostragem

Entradas analógicasEntradas analógicas

PROCESSOR

CASEGROUND

SHIELD

FILTER

IN

COMGND

JMPD/A AMP

ANALOG TO DIGITALCONVERTER

MUXRTN

POWERSUPPLYGROUND

DMINDMAX

DMIND

AMINAMAX

AMINA

VVVV

VVVV

V

56789

1011121314151617181920212223242526272829303132

GND ( H ) FOR 115VAC ( N ) FOR 115VAC

NCINJMPRTNGNDCOMINJMPRTNINJMPRTNGNDCOMINJMPRTN

VOUTGNDCOMIIVOUT

INPUT1

POWER

1

2

3

4

INPUT2

INPUT3

INPUT4

OUTPUT5

OUTPUT6

LOAD2000 OHMS (MINIMUM)

LOAD0-300 OHMS

II

DCDC

CPU e Ciclo de VarreduraCPU e Ciclo de Varredura

CPU Responsável pelo processamento da lógica Diagnósticos:

Watch dog, bateria, check sum

Modo de operação Execução (RUN)

Executa a lógica programada Parada (STOP)

Ciclo de VarreduraCiclo de Varredura

Leitura das entradas discretas Atualização da Tabela Imagem das entradas

Execução da lógica programada Resolve a lógica e determina as saídas programadas Atualização da Tabela Imagem das Saídas

Atualização das Saídas discretas Os módulos de saída discretas são endereçados e as saídas

são fisicamente energizadas ou desenergizadas Reflete na saída os estados da TIS

Ciclo de VarreduraCiclo de Varredura

Varredura das E/SInício do Programa do Usuário

Fim do Programado Usuário

0,5 mS/128 E/S

Varredura do Programa do Usuário

0,6 mS - 15 mS / 1 K instr. booleana

Organização da memóriaOrganização da memória

Bits, bytes e registros (16 bits)

16 bits = 1 palavra

8 bits = 1 byte1 bit

Organização da memóriaOrganização da memória

Memória do SistemaTabela de dados

Memória da Aplicação

Tabela de DadosTabela de Dados

Tabela de dados é uma área reservada da memória do CLP destinada a armazenar dados de Entrada/Saídas e outros dados internos.

TIE - Tabela Imagem das EntradasTIS - Tabela Imagem das SaídasBits internos (bobinas internas)

Registros (palavras)

Leitura das EntradasLeitura das Entradas

CPU

CPU

I 1I 2I 3I 4I 5I 6

010

A I 1A I 2A I 3A I 4A I 5A I 6

2 7 5

I1I2

I3

I4

I5

I6

I7

I8

C O M

A I 1

A I 2

A I 3

A I 4

A I5

A I 6

A I 7

A I8

T a b e l a d eE n tr a d a A n a l ó g i c a

T a b e l a d eE n tr a d a D i g i ta l

A n a l ó g i c a D i g i ta l

Atualização das SaídasAtualização das SaídasAQ1AQ2AQ3AQ4AQ5AQ6

Q1Q2Q3Q4Q5Q6

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8

COM

H

AQ1

AQ2

AQ3

AQ4

AQ5

AQ6

AQ7

AQ8

CPU

CPU

m

Tabela deSaída Digital

Tabela deSaída Analógica

Digital Analógica

VarreduraVarredura

I1I2I3I4I5I6

Q1Q2Q3Q4Q5Q6

110000

100000

Q1( )

Q2( )

I1

I1 I2

Q2

CPU

Dispositivosde

Programação

PROGRAMAEntrada Digital Saída Digital

Armazenagemde Dados

Sistema de Entrada / Saída

Módulos especiaisMódulos especiais

Entradas para termopares Módulos PID Entradas/Saídas remotos Interface field bus Módulos comunicação em rede

Módulo para termoparMódulo para termopar

+

-Junta fria

+

-

Módulo PIDMódulo PID

Fonte CPU PID

Transferência de dados

E/S remotoE/S remoto

REMOTE DROP

A

SC

NNER

BUSCONTROLLER

CPU

COMMUNICATIONSBUS

HAND-HELDMONITOR

I/O BLOCKS

PS

Módulo de ComunicaçãoMódulo de Comunicação

Proprietário protocolo próprio prioriza desempenho baixa conectividade

aberto Ethernet field bus

CLP x Painel de ReléCLP x Painel de Relé

CLP x PC IndustrialCLP x PC Industrial

Pontos fortes Pontos fracosInterface GráficaTempo de ProgramaçãoNão utilizar Hardware ProprietárioArquitetura AbertaRede de comunicação TCP/ IPSimulação do ProgramaVárias Linguagens de ProgramaçãoComunicação com SupervisorioUtilização de vários Hardwares de E/OFacilidade de efetuar calculos complexos

Confiabilidade do Sistema OperacionalConfiabilidade do MicrocomputadorVelocidade de Atualização de E/O (Rack)Eventuais Bugs de Software